Među radio-amaterima veoma je popularan vrlo zanimljiv uređaj pod nazivom "Brovin kacher". Može se koristiti za posmatranje spektakularnih koronskih pražnjenja, munja, plazma lukova. Mnogi ljudi na internetu kacher nazivaju Teslinom zavojnicom, ali to su dva potpuno različita uređaja s različitim principom rada. U ovom članku ćemo se fokusirati na kvalitetu Brovina, možda najjednostavnijeg visokonaponskog uređaja kojeg možete zamisliti.

Brovinova šema

Krug je izuzetno jednostavan, sadrži samo jedan tranzistor, par otpornika i par kondenzatora. Kondenzatori služe za filtriranje napona napajanja, jedan od njih bi trebao biti elektrolitički velikog kapaciteta (470-2200 mikrofarada), a drugi bi trebao biti keramički ili filmski sa niskim kapacitetom (0,1-1 mikrofarada), da izgladi visokofrekventne buka. Dva otpornika čine djelitelj napona, jedan od njih treba imati mali otpor (150-200 oma), a drugi - oko 10-20 puta više. Istovremeno, otpornik za podešavanje može se staviti u seriju sa otpornikom visokog otpora kako bi se kvalitet prilagodio maksimalnoj dužini pražnjenja. Na štampanoj ploči pričvršćenoj na proizvod predviđeno je mjesto za montažu. Tranzistor u krugu može koristiti gotovo svaku moćnu n-p-n strukturu. Tranzistori KT805, KT808, KT809 su se dobro dokazali. Također možete eksperimentirati s terenskim i staviti, na primjer, IRF630, IRF740. Dužina pražnjenja u velikoj mjeri ovisi o izboru tranzistora. Tranzistor se mora ugraditi na radijator, jer se na njemu stvara velika količina topline. L1 na dijagramu je primarna zavojnica, a L2 je sekundarna zavojnica, iz nje se uklanja visokonaponsko pražnjenje.

Ploča uređaja

Ploča je izrađena LUT metodom, datoteka za štampanje je priložena. Na ploči se nalaze terminali za povezivanje žica za napajanje i zavojnica.

Preuzmi ploču:

Izrada sekundarne (visokonaponske) zavojnice

Prije svega, trebate napraviti sekundarnu zavojnicu. S njim je sve jednostavno i konkretno - što je više okreta, to je veći napon, odnosno duži su pražnjenja. Možete koristiti bakrenu emajliranu žicu poprečnog presjeka od 0,1 - 0,3 mm. Vrlo je zgodno koristiti kanalizacijsku cijev kao okvir za sekundarni namotaj, optimalni promjer je 5-7 cm. Potrebno je što pažljivije namotati žicu od okretanja do okretanja. Preporučljivo je koristiti čvrsti komad žice tako da nema spojeva. Ali ako se žica u procesu slomi - u redu je, možete lemiti komad koji se odvojio na nju, pažljivo ga izolirati i nastaviti s namatanjem zavoja, svejedno će raditi.

Da biste ubrzali proces namotavanja, cijev možete postaviti na dva nosača s lijeve i desne strane tako da se slobodno okreće na njima. Ovo će znatno olakšati namotavanje žice. Ako je u procesu rada postalo potrebno napustiti, vrh žice se može fiksirati ljepljivom trakom, tada će se moći vratiti, odlijepiti ljepljivu traku i nastaviti s namatanjem. Ni u kom slučaju ne smijete pustiti vrh žice, inače će napetost nestati, zavoji će se raspršiti i morat ćete početi iznova.

Nakon što je zavojnica namotana, zavoji žice moraju biti pričvršćeni na cijev. Najbolje je koristiti prozirni lak, tada će zavojnica izgledati vrlo lijepo. Premazao sam zavojnice običnim voskom, on se nosio sa svojim zadatkom, sada će biti mnogo teže slučajno oštetiti tanku žicu.

Zalemite običnu žicu na donji kraj žice i pažljivo je pričvrstite na rub cijevi.

Na gornjoj ivici cijevi je takozvani "terminal" - mjesto iz kojeg će "dolaziti" koronsko pražnjenje. Poželjno je da bude oštar, tada će se iscjedak koncentrirati na vrhu igle. Pričvrstio sam vijak na ivicu cijevi i zašrafio vrh strelice na vijak, kao što se vidi na fotografiji. Sekundarni kalem je spreman.

Izrada primarnog namotaja

Primarni namotaj sadrži 2-5 zavoja debele bakrene žice poprečnog presjeka 1,5 - 2,5 mm. Trebao bi se nalaziti oko sekundarne zavojnice, njen promjer bi trebao biti 2-3 cm veći. Za okvir primarnog namotaja, opet možete koristiti kanalizacijsku plastičnu cijev, samo trebate uzeti komad cijevi promjera i dužine veća nego za sekundarnu. Na udaljenosti od 10 cm od vrha cijevi izbušene su dvije rupe kroz koje je provučena bakarna žica. Dužina pražnjenja jako ovisi o broju zavoja, pa se njihov broj odabire eksperimentalno.

Žica iz samih zavoja mora se dovesti do dna zavojnice, prolazeći ih unutar cijevi. Obavezno popravite ljepilom. Primarni namotaj je spreman.

Brovinova građa

Nakon što su zavojnice namotane, možete sve skupiti. Iz pjene su izrezana dva okrugla komada s rupama u sredini. Sekundarni kalem treba čvrsto da stane u centralni otvor, a spoljni prečnik praznine treba da odgovara prečniku primarnog namotaja.

Unutar velike cijevi postavljamo okrugle praznine, a zatim u njih stavljamo sekundarnu zavojnicu. Ako je potrebno, popravite ih ljepilom. Žica iz sekundarne zavojnice mora se dovesti do dna velike cijevi.

Na dnu velike cijevi izbušene su dvije rupe, jedna za konektor za napajanje, druga za prekidač.

Sada ostaje samo spojiti ploču na napajanje, stavljajući prekidač u razmak pozitivne žice i spojiti vodove zavojnice.

Kada su sve žice povezane, možete provjeriti rad uređaja. Lagano dovedite napon na ploču. Ako se na terminalu pojavi mali iscjedak, onda kvalitetnik radi. Ako kvalitetnik odbije raditi čak i uz povećanje napona napajanja, treba zamijeniti zaključke primarne zavojnice. Sada možete eksperimentirati s brojem zavoja u primarnoj zavojnici, pomicati zavojnice jedan u odnosu na drugi, pronalazeći položaj na kojem će pražnjenje biti maksimalno. Raspon napona napajanja kachera je vrlo širok - već se na 12 volti pojavljuje malo pražnjenje. Kada se napon povećava, on se povećava, zajedno s njim, povećava se i rasipanje topline na tranzistoru. Stoga je neophodno pratiti temperaturu radijatora, jer pregrijani tranzistor neće dugo raditi.
Posljednje što preostaje je ugraditi ploču s radijatorom unutar velike cijevi, u njenom donjem dijelu staviti prekidač sa konektorom u već izbušene rupe.

Ovaj kacher izgleda veoma impresivno čak iu isključenom stanju. Koronsko pražnjenje se može dodirnuti prstom, sasvim je sigurno, jer struja iz takvog pražnjenja teče preko površine kože, a da ne prodire unutra. Ovaj efekat se naziva skin efekt, javlja se zbog visoke frekvencije kvaliteta. Tokom dugog rada oslobađa se velika količina ozona, pa kacher treba uključiti samo u ventiliranim prostorijama. Također, ne zaboravite na jako elektromagnetno zračenje koje se stvara oko uređaja. Može onesposobiti druge elektronske uređaje, stoga ne ostavljajte telefone, kamere, tablete u blizini. Generirano elektromagnetno polje je toliko jako da se sijalice s gasnim pražnjenjem (ili, jednostavnije, štedljive) pale same od sebe u blizini zavojnice.

Kacher se od blokirnog generatora razlikuje po elektronskoj plazmi formiranoj u p-n spoju, zbog čega dobijamo dovoljno visok izlazni napon bez upotrebe visokonaponskog transformatora. Ovo se može provjeriti sklapanjem jednostavnog kola prikazanog ispod. Jedini transformator u njemu su dva namotaja na feritnim prstenovima za 20 i 5 zavoja. Unatoč svojoj jednostavnosti, pri napajanju od 12 V, krug daje oko 1700 volti impulsnog napona na X1 izlazu (bez opterećenja).

Kolo može raditi u dva načina rada: ekonomično (prekidač SA1 je otvoren) i normalan (kontakt SA1 je zatvoren). U ekonomičnom režimu, pri napajanju od 12V, uređaj troši struju od 200..300mA.

Najzanimljiviji detalj u krugu je TV1 feritni transformator. Namotana je na dva zajedno presavijena feritna prstena prečnika 10mm. Namotaj kolektora je 5 zavoja, a osnovni namotaj je 20, štoviše, ako je prvi namotan u smjeru kazaljke na satu, onda je drugi protiv. Žicu je poželjno koristiti u fluoroplastičnoj izolaciji, prečnika 0,05-0,3mm. Bolje je namotati kolektorski namotaj debljom žicom.

Tranzistori za ovo kolo testirani su na različite načine. Pokazalo se da je obrazac sljedeći: što je veći maksimalni napon kolektor-emiter pasoša i što je CVC tranzistora strmiji, to se veći napon može dobiti na izlazu. Idealno pogodan impulsni visoki napon MJE13005. Morat će se ugraditi na mali radijator.

Induktori L1 i L2 su standardni, 100 µH. Birajte kondenzatore za napon od najmanje 100V.

Podešavanje

Ovdje vam je potreban osciloskop sa izlazom visoke otpornosti, čija sonda mora biti postavljena pored X1 izlaza. Bolje je ne povezivati ​​se direktno, jer. visoki napon može oštetiti osciloskop. Postavite R1 u srednji položaj, otvorite prekidač SA1 i priključite 12V napajanje. Ako osciloskop ne pokazuje kvalitetne impulse, promijenite terminale osnovnog namota TV1.

Ako nema osciloskopa, uređaj se može konfigurirati pomoću Avramenko utikača. Potrebno ga je povezati sa jednim ulazom na izlaz kvalitetnog uređaja.

Kada kacher radi, HL1 LED će svijetliti uprkos činjenici da drugi kraj ovog jednostavnog uređaja nije nigdje spojen.

Ovisno o zadacima koje treba riješiti, možda će biti potrebno priključiti kacher na različita opterećenja. Najjednostavnije je napajati fluorescentnu lampu od 220 V kroz diodu (po mogućnosti SF56) i kondenzator za izravnavanje. Kada je SA1 zatvoren i napon napajanja je 15V, može se upaliti sijalica od 10 W.

Za neke zadatke potrebno je brzo punjenje kondenzatora na visoke napone. To se može učiniti prema prethodnoj shemi, ali kondenzator bi trebao biti neelektrolitičke i predviđene za napon od 2000V. Također, u ovom slučaju, umjesto jedne, trebate staviti 4 diode povezane u seriju.

Najzanimljivija veza je duga linija, obično koaksijalni kabel. Njegova pletenica je spojena na zajedničku žicu kola, a središnja jezgra je spojena na X1 izlaz.

A šta će se dogoditi ako, umjesto jednog tranzistora, stavimo dva tranzistora u kacher kolo i učinimo da rade naizmjenično? Pročitajte o tome.

Korišteni materijali

1. Korotkov D.A. Razvoj i istraživanje generatora nanosekundnih impulsa velike snage na bazi brzih drift dioda i dinistera dubokog nivoa
2. Pichugina M.T. Snažna impulsna energija

Gorčilin Vjačeslav, 2014
* Reprint članka je moguć uz uvjet postavljanja linka na ovu stranicu i poštovanje autorskih prava

Došao sam na ideju da modifikujem dobro poznato kolo Brovin kacher nakon što neki moji prijatelji nisu mogli da pokrenu ovaj kacher zbog nedostatka izvora napajanja napona od 12 volti i više, što je naznačeno na standardnom kolu. Da bih zaobišao ovu prepreku, odlučio sam kombinirati kacher krug i generator za blokiranje, što je omogućilo smanjenje napona napajanja na 5-6 volti (iako ga možete podići na 15 volti). Brovinova šema je prikazana ispod.

Lista potrebnih dijelova za krug:

Bilo koji feritni prsten (visina 0,7 cm, spoljašnji prečnik 1,5-2 cm, unutrašnji prečnik 0,5-0,7 cm; dimenzije nisu kritične);
- 2 otpornika 1 kOhm 0,5 W;
trimer otpornik 220 Ohm 0,25 W;
- 2 tranzistora KT805;
- 2 hladnjaka za tranzistore
- 1 ispravljačka dioda 1 A;
- kondenzator 10000 uF 50 V;
- žica za namotavanje 0,25 mm;
- jednožilna bakarna žica 1,5 sq. mm (za primarni kalem);
- žica 0,5m2 mm jednožilni (za spajanje svih dijelova);
- komad plastične (ne metal-plastične!) cijevi 30 cm od konvencionalnog vodovoda (0,5 ") i daska za izradu postolja.

Primarna zavojnica kachera je namotana jednožičnom žicom (bakrena jezgra iz VVG kabla, na primjer) na bilo koji okrugli trn promjera 5-7 cm - 4 zavoja, trn se uklanja nakon što je zavojnica napravljena . Visina primarne treba da bude 10-15 cm, tj. primarni namotaj se zatim rasteže do željene dužine. Sekundarna je namotana 800-1400 zavoja u jednom sloju sa tankom žicom na cijevi. Onda sve ide po šemi. Strukturno, primarni namotaj bi trebao biti oko dna sekundarnog.

Postavljanje kacher kola je izuzetno jednostavno i provodi se podešavanjem R1. Ako strujni krug ne radi, zamijenite krajeve primarnog. Radijatori moraju biti pričvršćeni na tranzistore, jer se oni značajno zagrijavaju. Provjera rada se vrši donošenjem štedljive lampe na zavojnicu. Sretno sa eksperimentima! Autor: Scheme Tut.

Vladimir Brovin je dokazao postojanje procesa kvaliteta na shemama kvaliteta predstavljenim u nastavku. To su klasični niskonaponski drajveri, isti oni koje autor proučava više od 20 godina.

Brovin o Kacheru Predavanje -2

Razmotrite sedmu šemu detaljnije.

Autor tvrdi da sklop može raditi na bilo kojem tranzistoru. Međutim, logično, tranzistor više frekvencije će raditi bolje. Kt603a je uzet za eksperimente i pokazao je dobre rezultate pri naponu napajanja od 3-12 volti. U isto vrijeme, da bi se pokrenula shema, autor je predložio da se pinceta zabode u bazu. Da biste ovaj proces učinili praktičnijim, možete staviti dugme sa otpornikom od 200-5000 Ohma između napajanja i baze. Broj zavoja u osnovnom kolu je 60. Broj zavoja u kolu kolektora je 30. Žica 0.3mm. Prečnik okvira 50 mm. Namotavanje se može obaviti i na veliko i uredno okretanje na okretanje. Budući da zavojnice nisu induktivno spregnute (mogu biti odvojene jedna od druge na bilo kojoj udaljenosti), smjer namota u ovom krugu ne igra značajnu ulogu, međutim, uz finije podešavanje, početak i kraj namotaja u baza i kolektor se mogu mijenjati. Prilikom pokušaja izvođenja eksperimenata sa induktivno spregnutim zavojnicama (bliski pristup), potrebno je da smjer namota bude suprotan, na primjer, kolektor nastaje na strujnoj sabirnici, a baza na bazi

Shema klasičnog Brovin kachera sa zavojnicom koja se može ukloniti (SPlan)

Oscilogram na kolektoru	Oscilogram na bazi

Kao opterećenje korištena je zavojnica od 30 zavoja, 50 mm, spljoštena ovalom sa zalemljenim LED diodom s naponom otvaranja p-n spoja od 2,8 volti.

LED dioda je svijetlila podjednako dobro i pored osnovnog namotaja i pored namotaja kolektora, međutim, kolektorski namotaj je radio bolje.

Maksimalna frekvencija ponavljanja bila je oko 2 MHz. Kvalitetan signal se dobro čuo na FM radiju u opsegu 88-108 MHz

Rad klasičnog kachera Brovina na kt603a, počevši od uboda u bazu, jede energiju

A sada pokušajmo napuniti elektrolitički kondenzator iz kachera. Napon napajanja je 5 volti. Rezultirajući napon je 28 volti. U ovom slučaju se detektuje uticaj uzemljenja, bez uzemljenja izlaz je 27 volti, sa uzemljenjem izlaz je 28 volti

Utjecaj uzemljenja na izlazni napon Brovinovog kačera

Rezonancija je važna za trenera. Bez toga, način rada kvalifikatora neće biti ispravan i kvalitetnik će raditi skoro kao autogenerator, a samo prisustvo rezonancije dovodi do pojave stvarnog kvalitetnog procesa. Postoje 2 rezonantna procesa u kacheru. Drugi rezonantni proces dovodi do pojave slobodnih vibracija na površini provodnika. Važno je razumjeti da se kacher proces događa kada se energija kretanja nosača pretvara u potencijalnu energiju, a promjena potencijalne energije dovodi do oscilatornog procesa. Rezultirajuće oscilacije su bestrujne, a struja je u antifazi

DLR#468. Oscilatorni proces na površini provodnika

Prilikom dodatnih mjerenja napona otkrivene su zanimljive karakteristike:

1. Prisustvo statičkog potencijala između plusa napojnog stepena 100 nF kondenzatora i mase 1-2 mV

2. Prisustvo statičkog potencijala između kolektora tranzistora kt603a (vrući kraj kolektorske zavojnice) i mase 4-25 mV

3. Napon na kondenzatoru koji napaja kaskadu je veći od napona napajanja i, shodno tome, 9,5 V naspram 5,6 V

4. Nedostatak statičkog potencijala u odnosu na tlo na minusu i plusu autonomnog izvora napajanja (slane baterije 6 volti)

7. Potrošnja struje 20-35 mA u zavisnosti od međusobnog rasporeda kolektora i namotaja koji se može ukloniti, bliži raspored zavojnica smanjuje struju

porast napona napojnog kondenzatora Kacher Brovin i anomalni statički potencijali

Cacherovi mogu raditi s novim jeftinim alatima za automatizaciju. RF patenti 2075726, 2444124, 2551806, elektrane, punjači baterija, gasni analizatori i analizatori drugih supstanci, elektronski mjerači pritiska za koncentraciju atoma. Ovo je samo ono što je već isprobano.

Generator električnih kacher prekida na tranzistorskom patentu RU2444124C1 Brovin

Preuzmite dokumente:

Dugo sam želeo da sastavim mali Teslin kalem ili Brovin kačer za razne eksperimente. Jednostavan kacher me nije inspirisao, jer su lukovi iz njega bili oskudni. Rodila se ideja da se bipolarni tranzistor zamijeni terenskim radnikom.

Trenutna potrošnja dizajna je od 1 do 2-3 ampera, ovisno o naponu napajanja. Napon napajanja je 100-250 volti, ako koristite odgovarajući tranzistor sa efektom polja, tada se napon može povećati.

Za početnike, odmah ću reći da strimeri mogu stisnuti maksimalno 20 centimetara. (ovdje u članku trake 12-17 centimetara).

Princip rada se zasniva na generisanju visokofrekventnih impulsa od strane radnika na terenu.

Apsolutno sve se može zamijeniti u krugu, ali to će utjecati na rad uređaja.

Uređaj ne treba konfigurirati ako je sve pravilno sastavljeno, ali ako ne radi, onda tražimo dovratak u krugu. Ako ne radi i sve je ispravno sastavljeno, onda mijenjamo zaključke sekundarnog na mjestima, to bi trebalo pomoći. Kako bismo overclockali kolo i učinili streamere većim, napravimo oscilatorni krug u krug zavojnice L2. Nakon što podignete kondenzator, lukovi će biti glasni i dugi. Odabiremo bias otpornike od 10-60 kilo-oma, snaga nije bitna. Zavojnica L1 je prigušnica iz LDS-a, također je potrebno odabrati, a pogodan je i primarni iz transformatora.

Cijena uređaja bila je 560 rubalja, ako kupite apsolutno sve detalje.

I, naravno, fotografije.

Lista radio elemenata

Oznaka	Vrstu	Denominacija	Količina	Bilješka	Rezultat	Moja beležnica
VT1	MOSFET tranzistor	IRFP460	1			U notes
VD1	Diode	KD202B	1			U notes
VD2, VD3	zener dioda	KS147A	2			U notes
C1	elektrolitički kondenzator	100uF 450V	1			U notes
C2	Kondenzator	1uF 400V	1			U notes
R1	Otpornik	40 kOhm	1			U notes
R2	Otpornik	1 kOhm	1